‘壹’ 国际空间站还能撑多久NASA:10年之内,坠入南太平洋里
在地球附近的太空中,目前有两座大型人造设置,它们分别是我国崭新的 天宫空间站 ,以及以美俄为首垂垂老矣的 国际空间站 。
从数据上来看,国际空间站是人类目前为止建造的最复杂也最庞大的在轨航天器,宽109米长73米净重444吨,虽然内部的容积达到了915.6立方米, 但在数量庞杂的机器和电子设备面前,国际空间站的常驻宇航员们并没有多少活动空间 ,在传回的一系列宇航员生活照中,我们看到的也始终是一个电线密布杂乱不堪的状态,不如我国的天宫空间站简洁。
国际空间站的首次发射早在1998年就进行了,其后的20多年里,在以美俄两国技术和运载火箭为主的情况下,国际空间站开始不断扩大规模吸引更多国家的航天员。
然而到了今天,国际空间站却已经破烂不堪了,主要是当时的设计在今天以及落后的,能在空间站做的实验也早就做完了, 因此NASA准备让国际空间站寿终正寝坠入南太平洋。
目前划定的时间点是2031年,也就是差不多10年之后,国际空间站就将彻底退役报废。
虽然目前地球上发生的事情,暂时还没影响到国际空间站上的合作,但过去数年时间里国际空间站侧翻以及漏气现象却经常发生,让这样一架三天两头出毛病的大科学设备再在环境严酷的太空中待10年,似乎并不现实。
所以现在很多人更担心的是,随着空间站的日益老化, 未来这个重达444吨的庞然大物会不会突然从天上掉下来?
回答这个问题之前,我们首先要了解一下空间站以及人造卫星为什么能长期绕地球公转:
牛顿很早就意识到,如果以极快的速度朝远方扔一块石头的话,这块石头就会飞行很远的一段距离然后再落地, 而根据地球的引力强度计算,如果石头的飞行速度达到了7.9km/s ,那么它就能飞出地球大气层进入太空。
由于太空中并没有阻力存在,所以石头可以长时间保持7.9km/s的速度飞行,由此引发的直接后果就是,石头会不断向地球坠落却无法坠落到地球, 因为地球引力施加的“向心力”与石头高速运动产生的“离心力”刚好达成了平衡。
国际空间站之所以能长久运行而不坠入地球,就是因为它一直在以7.66km/s的速度绕地球公转, 但又因为它的速度没达到7.9km/s ,所以稀薄的大气粒子还是会不断减缓国际空间站的公转速度进而降低轨道高度的。
因此每隔一段时间,国际空间站其实就会耗费燃料自动提高轨道高度,以免受到更多的大气粒子干扰减缓公转速度, 否则以每个月高度下降2公里的幅度来看 ,要不了多久空间站就会因为失速而坠入稠密的大气层里烧毁。
如果未来真的因为地球上发生的事,而导致国际空间站不得不提前损毁的话,宇航员们都会有一套完整的生命保障系统,足够地面指挥中心发射火箭把他们接回来,或者干脆驾驶返回舱从空间站上脱离,提前返回地球。
根据美国《国家评论》杂志的说法,国际空间站如果砸中地面的话会造成一个 直径1300米,深450米的大坑。
但这数据很明显是扯淡,因为国际空间站又不是核武器,它本质就是一团从天上掉下来的钢铁而已,而且绝大部分还会被大气层燃烧殆尽,为数不多的空间站碎片坠落地面造成的伤害, 撑死了也就相当于300多千克TNT爆炸而已。
不过在海洋占地球表面积70%的情况下,国际空间站大概率其实是会掉到海里的,人类世界基本上不会受到什么影响。
‘贰’ 宇航员要在空间站待多久
大多数航天员在国际空间站要连续呆90天——那是目前航天员计划的“轮岗”平均时间。不同项目的宇航员在空间站待的时间也不一样,有的航天员可能会在太空中待上一周,有的可能要待上一个月,有的甚至一年。
有些人由于各种原因提前回来,另外一些人可能会待很长时间,特别是当要为人类探索火星提供依据,要长时间飞行以便对航天员的生活和工作进行医学研究时。值得一提的是,在太空停留时间最长时间的是一名俄罗斯内科医生ValeryPolyakov博士,他在1994年创造了这个记录,在空间站停留438天(141/2个月),在此之前是1988年创造的241天飞行记录。美国人在太空生活最长的时间是188天,也是女性航天员的世界记录,它是由ShannonLucid博士创造的。
‘叁’ 国际空间站寿命多少年 国际空间站寿命有长
1、国际空间站的设想是1983年由美国总统里根首先提出的,即在国际合作的基础上建造迄今为止最大的载人空间站。国际空间站于1993年完成设计并开始实施。该空间站以美国、俄罗斯为首,包括加拿大、日本、巴西和欧空局等16个国家参与研制。
2、其设计寿命为10—15年,总质量约423吨、长108米、宽(含翼展)88米,运行轨道高度为397千米,载人舱内气压与地表面相同,可载6人。国际空间站结构复杂,规模大,由航天员居住舱、实验舱、服务舱、对接过渡舱、桁架、太阳能电池等部分组成,建成后总质量将达438吨,长108米。
‘肆’ 神舟十三号航天员开始打包准备回地球,空间站可以多久无人值守
早在2018年5月,我们就已经发布公告邀请各成员国参与围绕中国空间站的空间科学应用,一共有来自17个国家、23个实体的9个项目成功入选了空间科学实验的第一批项目,有一些项目有望在今年开始陆陆续续上行,在我们的空间站内开展国际合作实验项目的实施。欧洲的一些宇航员现在也在努力地学习中文,希望能够早日来到我们国家的空间站,不过目前还没相关的时间节点,所以我们暂时不知道外国宇航员什么时候会进入我们的空间站。
神舟十三号飞船是第二艘与空间站对接的载人飞船,从去年发射升空到对接空间站,神舟十三号3名航天员已经在空间站内生活、工作了5个多月了。按照计划,这3名航天员在空间站内生活、工作180天左右,然后返回地球。从时间来看,现在已经进入了“回家”的倒计时了。这3名航天员已经开始打包收拾、强化体能,准备返回地球了。
我们的空间站需要经历一系列重要步骤才会进入运营阶段,第一个阶段就是关键技术的验证阶段。神舟十三号飞船是我们国家载人航天工程发射的第13艘飞船,也是我国空间站关键技术验证阶段的第六次飞行,也是这个技术验证阶段的最后一次飞行任务。在轨飞行的这半年时间内,神舟十三号飞船实现了很多个首次,比如说首次与空间站三舱组合体完成快速径向交会对接、我国女航天员首次出舱、我国航天员首次在轨飞行6个月等。
虽然在此之前我们国家已经发射了一系列飞船,也有进行过在轨交会对接,但是在神舟八号飞船以来的5艘飞船与目标的对接都是轴向对接,而神舟十三号飞船的是径向对接。在神舟十二号飞船即将返回地球之前,也进行了绕飞和径向交会的试验,为神舟十三号载人飞船径向交会对接技术进行了验证。从这一点来看,我们已经掌握了轴向交会对接以及径向交会对接的能力了。现在神舟十三号飞船的任务已经接近尾声了,3名航天员即将返回地球,随着神舟十三号飞船任务的结束,也意味着我们已经完成了空间站关键技术验证,接下来将会发射另外2个实验舱以及一系列飞船前往空间站。
按照计划,我们的空间站在今年会6次发射任务,其中需要发射“问天号”、“梦天号”实验舱,以及天舟四号货运飞船、天舟五号货运飞船、神舟十四号载人飞船、神舟十五号载人飞船,通过这些任务来完成空间站的构建工作。随着后续发射任务的开展,又将会创造一系列首次,比如说我们的空间站将首次出现6名航天员在轨“会师”。在现阶段,我们的空间站驻留情况大致是这样的,一艘载人飞船完成飞行任务以后需要先返回地球,随后再发射另一艘飞船将航天员送上空间站,这样就会出现空间站没人驻留的情况。而在神舟十四号飞船发射升空以后,就将改变这样的情况,即神舟十四号飞船飞行任务接近尾声的时候,神舟十五号飞船就会发射升空,届时就会有6名航天员在空间站内,他们将共同在轨生活、工作一周左右的时间。
现在神舟十三号飞船和神舟十二号飞船的情况有点相似,那就是返回地球以后,隔一段时间才会发射另外一艘载人飞船前往空间站,这时候就会出现一个“空档期”,也就是说有一段时间空间站是没有航天员值守的。一般情况下,空间站可以多长时间没有航天员值守呢?
我们的空间站在距离地面大约400公里的轨道环绕地球飞行,在这个高度,空间站将会面临宇宙辐射、失重、温度剧烈变化等挑战。再加上现在我们的空间站仍处于调试阶段,有一系列的技术需要进行实验、验证,所以我们的空间站在现阶段不能出现太长时间没有航天员值守的情况,一般不会超过2个月。神舟十二号飞船在2021年9月17日返回地球,神舟十三号飞船在2021年10月16日发射升空,两者时间间隔大约为1个月。现在神舟十三号飞船任务已经接近尾声,即将在今年4月中旬返回地球,随后预计在今年5月份就发射神舟十四号飞船前往空间站。
从这两次的载人飞行任务来看,我们空间站无人值守的时间应该是在1个月左右,那在这一个月时间内,空间站没有航天员驻留,我们的空间站会不会被其他国家的飞船悄悄地对接呢?这个完全不需要担心,因为在目前只有3个国家具备载人航天的能力:中国、美国和俄罗斯,其他国家根本就没有能力发射载人飞船。而且,飞船与空间站进行对接的难度非常大,不同国家的对接口是不同的,也就是说我们的神舟系列飞船没法对接国际空间站,美国、俄罗斯的载人飞船也没法对接我们的空间站。最重要的是,空间站是一个大项目,肯定是在我们掌控之中,不会出现这样的意外。
‘伍’ 住太空站时间最长是多久
不同项目的宇航员在空间站待的时间也不一样,有的宇航员可能会在太空中待上一周,有的可能要待上一个月,有的甚至一年。截止到2021年8月6号,目前在太空中待的时间最长的人是斯科特·凯利,因为要研究人类在太空中长期逗留会对身体有何影响,他在太空中待了340天。
斯科特·凯利因为是双胞胎,所以他在太空上逗留,可以通过身体的各项指标研究,以及跟自己的双胞胎兄弟的研究来对比身体的变化。据说斯科特·凯利回到地球后,自己的身高比自己的双胞胎兄弟高出了不少,后来才慢慢恢复正常。
空间站特点:
空间站特点是体积比较大、结构复杂,在轨道飞行时间较长,有多种功能,能开展的太空科研项目也多而广。
空间站的特点之一是经济性。例如,所有的空间站都不具有返回地面的功能而是在太空接纳航天员进行实验,可以使载人飞船成为只运送航天员的工具,从而简化了空间站的结构,既能降低其工程设计难度,又可减少航天费用。
另外,空间站在运行时可载人,也可不载人,只要航天员启动并调试后它可照常进行工作,定时检查,到时就能取得成果。这样能缩短航天员在太空的时间,减少许多消费,当空间站发生故障时可以在太空中维修、换件,延长航天器的寿命。
增加使用期也能减少航天费用。因为空间站能长期(数个月或数年)的飞行,故保证了太空科研工作的连续性和深入性,这对研究的逐步深化和提高科研质量有重要作用。
‘陆’ 国际空间站的使用寿命有多长
国际空间站设计寿命为10—15年。
在建设之初,为了实现这一重大空间设施的充分利用,就充分考虑了其超长服役的需求。
同时,在技术手段上也采取了预防突发情况的系列方案,包括防止微流星体和空间碎片撞击的空间站防护方案、设备检测和维修保障方案等。另外国际空间站退役后,为了避免成为太空垃圾,可控制其离轨返回地球,再入大气层烧毁后少量残骸坠入海洋。
建立空间站的意义
中国在空间站利用的开放合作将再次向全世界宣示,作为综合实力可以与世界霸权美国相抗衡的大国,中国不会走美苏国强必霸的邪路,对于人类命运共同体建设中国是身躬力行。
得道者多助,失道者寡助,在中国诚心诚意的号召,必然有越来越多的国家认同、支持和参与人类命运共同体建设,从而削弱霸权生存的基础,压缩霸权的发展的空间,让霸权有序走向衰弱、灭亡。
以上内容参考:网络-国际空间站、人民网-俄同意将国际空间站使用期限由2020年延长至2024
‘柒’ 国际空间站寿命多少年
国际空间站作为人类的最后栖息地而建立,国际空间站作为一个开发宇宙资源的平台,花费了许多心思,投入许多高科技的研究技术,集成了人类科学技术的成就。
国际空间站最初设计的寿命是十五年,但如今存在已经超过了20年,由于运行良好,零部件保存完好,各国专家预计国际空间站寿命甚至能够延长至2028年甚至到本世纪三十年代。参与国际空间站运行的各国专家目前已经一致同意将其安全运行到2024年。
但国际空间站也面临着越来越多的挑战,国际空间站的表面遭受到许多小陨石的撞击,而站内也曾发生过危害宇航员生命安全的事故,未来的空间站命运如何,仍是未知。
‘捌’ 科普:宇航员长时间驻留太空对身体有何影响
美国宇航员斯科特·凯利曾在国际空间站连续驻留340天,保持着美国宇航员单次航天任务最长时长纪录。宇航员佩姬·惠特森在太空累计停留的时间长达665天,是累计太空停留时间最长的美国宇航员。
为研究太空环境对人体的影响,美国航天局曾对斯科特·凯利及其双胞胎兄弟马克·凯利进行对照研究。2015年3月至2016年3月期间,斯科特·凯利在国际空间站停留340天,同期马克·凯利生活在地球。两人身体状况比较研究显示,约一年的太空任务使斯科特·凯利出现体重下降、颈动脉扩张、DNA甲基化水平变化、肠道菌群改变等。一些指标在斯科特·凯利返回地球的6个月内恢复到此前水平,但仍有一些指标未恢复,一些基因表达存在干扰。
美国航天局表示,跟踪人体在太空环境中的变化,开展相关研究,可以帮助优化宇航服的设计和功能、制定宇航员 健康 标准和健身计划、进行生理和心理适应训练等,以便为将来开展更长时间的人类深空 探索 任务做好准备。
美国航天局相关研究显示,太空环境对宇航员的影响主要有5个方面,包括太空辐射、与外界隔离对身体和心理的影响、远离地球的不便、微重力环境对 健康 的影响以及长时间封闭环境对人体的影响。
宇航员在太空承受的辐射远高于地球,驻留时间越长辐射量越大,面临的风险包括辐射引起的疾病、中枢神经系统变化等。研究人员在地面模拟宇宙射线环境,研究其对人体 健康 的影响,通过更精确测量辐射量、研发更先进的辐射屏蔽材料等手段来应对太空辐射影响。
宇航员执行太空任务期间与外界隔离,长时间处于封闭环境,可能出现睡眠问题、疲劳、情绪低落、免疫系统变化等状况。美国航天局相关研究通过调节太空舱光线亮度、运用虚拟现实设备模拟放松的环境等方式来改善封闭环境对人体的影响,鼓励宇航员通过写日记、在太空“种菜”等方式减压。
太空微重或失重环境也会给人体带来影响。据美国航天局介绍,宇航员在太空期间,负重骨骼的矿物质密度平均每月降低1%至1.5%;肌肉量流失速度也更快;人体体液在微重力环境下会上流至头部,可能给眼睛带来压力并导致视力问题。研究人员正通过一系列措施应对这些影响,包括让宇航员穿戴负压装置来控制体液流向、研发柠檬酸钾药物对抗肾结石风险等。
美国航天局还研发了一种收集和测量宇航员在太空中产生的尿液的方法,通过分析尿液物质的不同水平来确定宇航员在任务期内是否存在患肾结石的风险,并据此调整他们的饮食、锻炼习惯和饮水量来进行干预。
‘玖’ 中国空间站六个人能住多久
6个月
中国空间站六个人能住六个月。
中国空间站是三舱三船设置,天和核心舱、问天实验舱、梦天实验舱、两个神舟飞船和一个天舟货运飞船。其中天和核心舱与问天实验舱都有3个航天员的休息的卧室,一共6个,(梦天实验舱没有设置)。
‘拾’ 国际空间站寿命多少年
2022年中国天宫空间站正式建成。再抬头看,20公里之上就是更庞大的国际空间站,但美国人却陷入越来越深的焦虑,因为国际空间站已经摇摇欲坠。
为了面子上过得去,美国决定将空间站的报废期限从2024年再延长6年,撑到2030年再说。但这件事说起来容易,做起来却极难!
国际空间站的实际使用时间
一般情况下,航天器的实际使用寿命,往往会比它的设计寿命长一些,比如天问一号任务火星车祝融号,它本来只有3个火星月的设计寿命,但它在火星上的实际工作时间早就超过三百个火星日。
要说国际空间站和前面说到的中国空间站、祝融号有什么不同,最大的区别就在国际空间站从来就不归哪个国家单独所有。
要知道国际空间站看上去虽然主要由5方共同运营,包括大家熟知的日本、加拿大、俄罗斯和美国,但这个空间站的建设实际上有16个国家都参与了,不仅规模很大,也耗费了相当长的时间。